Diese Jets haben eine gewaltige Energie

Spektrum der Wissenschaft

22.4.2026

Schwarze Löcher sorgen für gewaltige Plasmaströme, die mit annähernd Lichtgeschwindigkeit durchs All jagen. Eine Studie zeigt, wie enorm diese Jets sind.

Im Sternbild Schwan (lateinisch: Cygnus) gibt es eine berühmte Röntgenquelle: das Schwarze Loch Cygnus X-1. Es hat eine historische Bedeutung, weil es das erste Schwarze Loch ist, das in unserer Galaxis nachgewiesen wurde. Doch nicht nur deshalb rückt es immer wieder in den Fokus der Astronomen. Denn zusammen mit einem Blauen Riesen bildet Cygnus X-1 einen Röntgendoppelstern, in dem gewaltige Kräfte wirken. Unter anderem entstehen dort durch das Schwarze Loch gewaltige Jets, als Materiestrahlen, die von den nicht minder intensiven Teilchenströmen des nahen Sterngiganten kräftig beeinflusst werden, wie ein Team um Steve Prabu von der University of Oxford mithilfe eines erdumspannenden Röntgenteleskops ermittelt hat.

Das Schwarze Loch ist 21-mal massereicher als unsere Sonne; sein stellarer Begleiter hat sogar 41 Sonnenmassen – allerdings bei deutlich grösserem Durchmesser. Beide umkreisen einander alle 5,6 Tage, während das Schwarze Loch Material vom Überriesen, das dieser in Form eines Sternwinds wegbläst, anzieht. Ein grosser Teil davon verschwindet für immer hinter dem Ereignishorizont, doch die Magnetfelder, die sich in der rotierenden Materiescheibe um das Schwarze Loch ausbilden, führen auch zur Entstehung von Jets: energiereichen Plasmaströmen, die mit extrem hoher Geschwindigkeit ins All schiessen. Sie transportieren dabei Energie aus der unmittelbaren Umgebung des Schwarzen Lochs in Cygnus X-1 bis in eine Entfernung von 16 Lichtjahren. Während der letzten 20 000 Jahre bildete sich dadurch eine grosse Blase aus heissem Gas in relativer Nähe des Röntgendoppelsternsystems.

Die Kombination verschiedener Radioteleskope rund um den Globus ermöglichte es der Arbeitsgruppe, hoch aufgelöste Bilder der Jets zu erstellen, deren Daten sie dann auswerten konnte. Der Blauen Riese verliert über seinen Sternwind ungefähr 100 Millionen Mal so viel Masse wie unsere Sonne über ihren Sonnenwind. Gleichzeitig ist der Wind des Blauen Riesen dreimal so schnell. Dadurch wird er so stark, dass er die vom Schwarzen Loch ausgestossenen Jets ablenken und vom Stern wegblasen kann: Sie ändern also ihre Richtung. Durch Modellierungen konnten Pradu und Co die Leistung der Jets erstmals messen und stellten fest, dass sie der von 10 000 Sonnenleuchtkräften entspricht.

Schwarze Löcher nehmen über ihre Jets generell Einfluss auf ihre Umgebung. Bislang gab es nach Aussage der Forscher zudem keine direkte Methode, die Energie zu messen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in diese Plasmaströme fliesst. Ihre Studie könne dabei helfen, generell die Energiebilanz Schwarzer Löcher besser zu verstehen.

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